Surface Design for Antibacterial Materials: From Fundamentals to Advanced Strategies

Advanced Science - Tập 8 Số 19 - 2021
Wenlong Li1, Eng San Thian2, Miao Wang1, Zuyong Wang3, Lei Ren1
1Department of Biomaterials, State Key Lab of Physical Chemistry of Solid Surface, College of Materials, Xiamen University, Xiamen, 361005 P. R. China
2Department of Mechanical Engineering, National University of Singapore, Singapore 117576, Singapore
3College of Materials Science and Engineering, Hunan University, Changsha 410082, P. R. China

Tóm tắt

Abstract

Healthcare‐acquired infections as well as increasing antimicrobial resistance have become an urgent global challenge, thus smart alternative solutions are needed to tackle bacterial infections. Antibacterial materials in biomedical applications and hospital hygiene have attracted great interest, in particular, the emergence of surface design strategies offer an effective alternative to antibiotics, thereby preventing the possible development of bacterial resistance. In this review, recent progress on advanced surface modifications to prevent bacterial infections are addressed comprehensively, starting with the key factors against bacterial adhesion, followed by varying strategies that can inhibit biofilm formation effectively. Furthermore, “super antibacterial systems” through pre‐treatment defense and targeted bactericidal system, are proposed with increasing evidence of clinical potential. Finally, the advantages and future challenges of surface strategies to resist healthcare‐associated infections are discussed, with promising prospects of developing novel antimicrobial materials.

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